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案例解析:ESD問(wèn)題只與設(shè)計(jì)有關(guān)嗎?

發(fā)布時(shí)間:2014-07-24 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】一位工程師遇見(jiàn)一個(gè)這樣的奇怪現(xiàn)象,某種型號(hào)的臺(tái)式電腦在升級(jí)Intel新的Cedar Mill和 Presler CPU后,在EMC實(shí)驗(yàn)室做認(rèn)證測(cè)試時(shí)發(fā)生ESD測(cè)試死機(jī)現(xiàn)象,但老款的Prescott CPU測(cè)試時(shí)卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題。這到底是什么問(wèn)題呢?請(qǐng)看下文詳解。
 
本人在戴爾工作期間,曾經(jīng)遇到過(guò)這樣一個(gè)奇怪的現(xiàn)象:某種型號(hào)的臺(tái)式電腦在升級(jí)Intel新的Cedar Mill和 Presler CPU后,在EMC實(shí)驗(yàn)室做認(rèn)證測(cè)試時(shí)發(fā)生ESD測(cè)試死機(jī)現(xiàn)象,但老款的Prescott CPU測(cè)試時(shí)卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題。但是,當(dāng)我在戴爾內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室對(duì)此款機(jī)型測(cè)試時(shí),無(wú)論用哪種CPU,而且無(wú)論如何測(cè)試,ESD都不會(huì)有問(wèn)題。但當(dāng)這臺(tái)電腦送到EMC實(shí)驗(yàn)室重新做ESD實(shí)驗(yàn)時(shí),前面的死機(jī)現(xiàn)象又會(huì)重新出現(xiàn),而且死機(jī)也是跟CPU有關(guān)。
 
我們首先發(fā)現(xiàn)EMC實(shí)驗(yàn)室的ESD Gun的型號(hào)為EM Test公司的ESD P30,而我們實(shí)驗(yàn)室的型號(hào)為EM Test Dito。在EMC實(shí)驗(yàn)室里更換Dito ESD Gun后,同一臺(tái)電腦也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題。
 
由此看來(lái),ESD的結(jié)果除了跟CPU有關(guān)外,應(yīng)該還跟兩只都已校準(zhǔn)通過(guò)的ESD Gun 有關(guān)。因?yàn)檫@個(gè)案例的出現(xiàn),戴爾專門修改ESD測(cè)試流程,并指定EM TEST Dito ESD Gun為戴爾ESD測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)用Gun. 后面我還會(huì)專門撰寫一篇有關(guān)ESD Gun的分析文章。
 
讓我們?cè)賮?lái)看ESD跟CPU的關(guān)系。我們分析Intel新的Cedar Mill和 Presler CPU是采用最新的65nm,而老款的Prescott CPU是95nm工藝。新款的CPU頻率更高,速度更快,但對(duì)干擾信號(hào)也更敏感。由于ESD信號(hào)的頻譜很寬,頻譜高頻部分高達(dá)GHZ以上。如果CPU工作頻率恰好與ESD干擾頻率重合的話,ESD肯定會(huì)干擾到CPU的正常工作。
 
由于我們無(wú)法要求Intel去修改CPU設(shè)計(jì)及工藝流程,Intel Cedar Mill和 Presler CPU也必須通過(guò)測(cè)試才能拿到認(rèn)證上市,唯一的辦法還是修改設(shè)計(jì),在PCB排版或者結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上想辦法。
 
由于此次只是升級(jí)CPU,臺(tái)式機(jī)的結(jié)構(gòu)上也很難做什么改變,最終只能在PCB排版上想辦法。經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的艱苦努力,我們終于發(fā)現(xiàn)PCB排版上的問(wèn)題,并最終通過(guò)版圖升級(jí)將此ESD問(wèn)題徹底解決。此解決方案最終也被納入戴爾EMC設(shè)計(jì)流程控制文件。
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